[实用新型]GaN放大管的控制电路与信号收发装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种GaN放大管的控制电路与信号收发装置，用以实现TDD时分复用模式的GaN放大管上电、掉电时序的控制。所述GaN放大管的控制电路，用于控制时分复用TDD通信系统下行发送链路的末级GaN放大管，包括：供电模块、切换模块、以及与所述供电模块和所述切换模块相连接的控制模块，所述供电模块，用于提供第一电压；所述切换模块，用于提供控制向所述GaN放大管栅极供电的第二电压；所述控制模块，用于根据所述第一电压与所述第二电压的关系，控制所述GaN放大管导通时栅极比漏极先上电，并控制所述GaN放大管关断时栅极比漏极后掉电。

技术领域

本实用新型涉及通信系统中射频技术领域，特别涉及一种GaN放大管的控制电路与信号收发装置。

背景技术

随着无线移动通信技术的发展，时分双工(Time Division Duplexing，TDD)和频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)成为通信的两种主要通信模式。功率放大器作为系统中的射频末端放大单元也要发展TDD和FDD相适应的工作模式。另外，宽带和高效率也是目前4G和5G通信增速、扩容、节能环保的迫切需求，所以氮化镓GaN放大管以其宽禁带和高效率的特性优势将成为下一代通信技术的主流。

由于TDD是上下行同频、时分复用工作模式，为了提高上下行的隔离度、可靠性、上行解调能力等性能指标，需要对下行PA链路和上行低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)链路按照TDD时分复用的同步信号控制进行切换。因此，下行功率放大器(PowerAmplifier，PA)链路需要开关控制电路控制前级放大管的偏置供电和推动级、末级横向扩散金属氧化物半导体(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，LDMOS)或GaN放大管的栅压供电，并要求开关切换时延满足TDD模式的要求。

但是，GaN放大管有别于LDMOS管，GaN放大管由于其材料工艺的特殊性，在上电时序上要求栅极先上电，而后再给漏极上电，并且栅极电平为负压，只有这样的上电时序才能保证GaN放大管正常供电偏置，否则极易导致栅漏极击穿烧毁。在掉电时，也必须在栅极处于负压状态时，先关闭漏压而后关闭栅压。

所以，要实现TDD时分复用模式的GaN放大管上、掉电时序的控制还是有难度的，目前暂无解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种GaN放大管的控制电路与信号收发装置，用以实现TDD时分复用模式的GaN放大管上电、掉电时序的控制。

第一方面，本实用新型实施例提供一种GaN放大管的控制电路，用于控制时分复用TDD通信系统下行发送链路的末级GaN放大管，包括：供电模块、切换模块、以及与供电模块和切换模块相连接的控制模块，其中，

供电模块，用于提供第一电压；

切换模块，用于提供控制向GaN放大管栅极供电的第二电压；

控制模块，用于根据第一电压与第二电压的关系，控制GaN放大管导通时栅极比漏极先上电，并控制GaN放大管关断时栅极比漏极后掉电。

本实用新型实施例提供的上述GaN放大管的控制电路中，供电模块提供第一电压，切换模块，提供控制向GaN放大管栅极供电的第二电压，控制模块根据第一电压与第二电压的关系，控制GaN放大管导通时栅极比漏极先上电，并控制GaN放大管关断时栅极比漏极后掉电，实现了GaN放大管上电、掉电时序的控制。

在一种可能的实现方式中，本实用新型实施例提供的上述GaN放大管的控制电路中，控制模块包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、以及第一开关元件，其中，

第一电阻与第二电阻串联连接在第一电源与第一开关元件的集电极之间，GaN放大管的源极与第一电源相连，GaN放大管的栅极与第一电阻和第二电阻的中间节点相连接；